Зонды «Вояджер», которым уже более 40 лет, обнаружили новый тип электронных вспышек Солнца

Зонды «Вояджер», запущенные в космос в 1977 году, по-прежнему вносят свой вклад в науку спустя 43 года, находясь за миллиарды километров от родной планеты в межзвёздном пространстве. С помощью приборов на борту «Вояджер 1» и «Вояджер 2» американские исследователи обнаружили новый тип всплесков электронных космических лучей от Солнца, ускоренных ударными волнами, возникающими в результате крупных извержений на звезде.

Через несколько дней после всплеска ускоренных электронов до приборов космических аппаратов дошли колебания плазменной волны, вызванные электронами с меньшей энергией, а ещё через месяц — и сама ударная волна. По мнению физиков, эти электроны движутся в межзвёздной среде со скоростью, близкой к скорости света — примерно в 670 раз быстрее, чем ударные волны, придавшие им импульс. Отражаясь от усиленного магнитного поля на краю ударной волны, электроны закручиваются по спирали вдоль силовых линий межзвёздного магнитного поля, набирая скорость по мере увеличения расстояния между ними и ударной волной. Интересно, что ударным волнам потребовалось больше года, чтобы достичь зонда «Вояджер», который находится на расстоянии более 22 млрд километров от Солнца.

В пресс-релизе Университета Айовы руководитель исследования, заслуженный профессор физики и астрономии Дон Гурнетт (Don Gurnett), пояснил: «Когда ударная волна впервые касается силовых линий межзвёздного магнитного поля, проходящих через космический корабль, она отражает и ускоряет некоторые электроны космических лучей. Мы определили с помощью инструментов, что это электроны, которые были отражены и ускорены межзвёздными толчками, распространяющимися наружу от энергетических солнечных событий на Солнце. Это неизвестный ранее механизм».

Сам механизм ускорения частиц ударными волнами не нов, но учёные не фиксировали ранее его в межзвёздной среде, сильно отличающейся от солнечного ветра, где ранее наблюдались подобные процессы. Исследователи считают, что результаты могут улучшить понимание космического излучения и ударных волн. В конечном итоге они могут помочь защитить астронавтов от радиационного воздействия во время полётов в дальний космос.

Но примечательна сама возможность новых открытий с помощью древнего по современным меркам оборудования. Оба зонда «Войяджер» используют очень старую электронику: частота их процессоров составляет всего 250 кГц против гигагерц у современных (даже потребительских) чипов, а для связи с аппаратами требуется около полутора дней. Это лишнее доказательство надёжности технологии. Но рассчитывать на новые находки приходится всё меньше: ожидается, что последние научные инструменты на каждом космическом корабле выйдут из строя примерно в 2025 году.

Интересно, что в ноябре учёные сообщили, что им удалось восстановить двустороннюю связь с зондом «Вояджер 2»: из-за ремонта и обновления расположенной в Канберре (столица Австралии) антенны DSS43 (Deep Space Station 43) в течение восьми месяцев аппарат находился в режиме самостоятельного полёта. Специалисты могли лишь получать определённую информацию от космической станции, но не отсылать управляющие команды.